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root/radiance/ray/src/hd/rhpict2.c
(Generate patch)

Comparing ray/src/hd/rhpict2.c (file contents):
Revision 3.1 by gwlarson, Thu Mar 4 10:30:04 1999 UTC vs.
Revision 3.12 by schorsch, Mon Jun 30 14:59:12 2003 UTC

# Line 1 | Line 1
1 – /* Copyright (c) 1999 Silicon Graphics, Inc. */
2 –
1   #ifndef lint
2 < static char SCCSid[] = "$SunId$ SGI";
2 > static const char       RCSid[] = "$Id$";
3   #endif
6 –
4   /*
5   * Rendering routines for rhpict.
6   */
7  
8 + #include <string.h>
9 +
10   #include "holo.h"
11   #include "view.h"
12 + #include "random.h"
13  
14 + #ifndef DEPS
15 + #define DEPS            0.02    /* depth epsilon */
16 + #endif
17 + #ifndef PEPS
18 + #define PEPS            0.04    /* pixel value epsilon */
19 + #endif
20 + #ifndef MAXRAD
21 + #define MAXRAD          64      /* maximum kernel radius */
22 + #endif
23 + #ifndef NNEIGH
24 + #define NNEIGH          5       /* find this many neighbors */
25 + #endif
26 +
27 + #define NINF            16382
28 +
29 + #define MAXRAD2         (MAXRAD*MAXRAD+1)
30 +
31 + #define G0NORM          0.286   /* ground zero normalization (1/x integral) */
32 +
33 + #ifndef FL4OP
34 + #define FL4OP(f,i,op)   ((f)[(i)>>5] op (1L<<((i)&0x1f)))
35 + #define CHK4(f,i)       FL4OP(f,i,&)
36 + #define SET4(f,i)       FL4OP(f,i,|=)
37 + #define CLR4(f,i)       FL4OP(f,i,&=~)
38 + #define TGL4(f,i)       FL4OP(f,i,^=)
39 + #define FL4NELS(n)      (((n)+0x1f)>>5)
40 + #define CLR4ALL(f,n)    memset((char *)(f),'\0',FL4NELS(n)*sizeof(int32))
41 + #endif
42 +
43 + static int32    *pixFlags;      /* pixel occupancy flags */
44 + static float    pixWeight[MAXRAD2];     /* pixel weighting function */
45 + static short    isqrttab[MAXRAD2];      /* integer square root table */
46 +
47 + #define isqrt(i2)       (isqrttab[i2])
48 +
49   extern VIEW     myview;         /* current output view */
50   extern COLOR    *mypixel;       /* pixels being rendered */
51   extern float    *myweight;      /* weights (used to compute final pixels) */
52 + extern float    *mydepth;       /* depth values (visibility culling) */
53   extern int      hres, vres;     /* current horizontal and vertical res. */
54  
55  
56 < render_beam(bp, hb)             /* render a particular beam */
56 > pixBeam(bp, hb)                 /* render a particular beam */
57   BEAM    *bp;
58   register HDBEAMI        *hb;
59   {
# Line 26 | Line 62 | register HDBEAMI       *hb;
62          FVECT   rorg, rdir, wp, ip;
63          double  d, prox;
64          COLOR   col;
65 <        int     n, p;
65 >        int     n;
66 >        register int32  p;
67  
68          if (!hdbcoord(gc, hb->h, hb->b))
69                  error(CONSISTENCY, "bad beam in render_beam");
# Line 38 | Line 75 | register HDBEAMI       *hb;
75                          VSUM(wp, rorg, rdir, d);
76                          VSUB(ip, wp, myview.vp);
77                          d = DOT(ip,rdir);
78 <                        prox = 1. - d*d/DOT(ip,ip);     /* sin(diff_angle)^2 */
78 >                        prox = d*d/DOT(ip,ip);  /* cos(diff_angle)^32 */
79 >                        prox *= prox; prox *= prox; prox *= prox; prox *= prox;
80                  } else {
81                          if (myview.type == VT_PAR || myview.vaft > FTINY)
82                                  continue;               /* inf. off view */
83                          VSUM(wp, myview.vp, rdir, FHUGE);
84 <                        prox = 0.;
84 >                        prox = 1.;
85                  }
86                  viewloc(ip, &myview, wp);       /* frustum clipping */
87                  if (ip[2] < 0.)
# Line 53 | Line 91 | register HDBEAMI       *hb;
91                  if (ip[1] < 0. || ip[1] >= 1.)
92                          continue;
93                  if (myview.vaft > FTINY && ip[2] > myview.vaft - myview.vfore)
94 <                        continue;
57 <                                                /* we're in! */
94 >                        continue;               /* not exact for VT_PER */
95                  p = (int)(ip[1]*vres)*hres + (int)(ip[0]*hres);
96 +                if (mydepth[p] > FTINY) {       /* check depth */
97 +                        if (ip[2] > mydepth[p]*(1.+DEPS))
98 +                                continue;
99 +                        if (ip[2] < mydepth[p]*(1.-DEPS)) {
100 +                                setcolor(mypixel[p], 0., 0., 0.);
101 +                                myweight[p] = 0.;
102 +                        }
103 +                }
104                  colr_color(col, rv->v);
105 +                scalecolor(col, prox);
106                  addcolor(mypixel[p], col);
107 <                myweight[p] += 1.0;
107 >                myweight[p] += prox;
108 >                mydepth[p] = ip[2];
109          }
110 + }
111 +
112 +
113 + int
114 + kill_occl(h, v, nl, nd, n)              /* check for occlusion errors */
115 + int     h, v;
116 + register short  nl[NNEIGH][2];
117 + int     nd[NNEIGH];
118 + int     n;
119 + {
120 +        short   forequad[2][2];
121 +        int     d;
122 +        register int    i;
123 +        register int32  p;
124 +
125 +        if (n <= 0) {
126 + #ifdef DEBUG
127 +                error(WARNING, "neighborless sample in kill_occl");
128 + #endif
129 +                return(1);
130 +        }
131 +        p = v*hres + h;
132 +        forequad[0][0] = forequad[0][1] = forequad[1][0] = forequad[1][1] = 0;
133 +        for (i = n; i--; ) {
134 +                d = isqrt(nd[i]);
135 +                if (mydepth[nl[i][1]*hres+nl[i][0]]*(1.+DEPS*d) < mydepth[p])
136 +                        forequad[nl[i][0]<h][nl[i][1]<v] = 1;
137 +        }
138 +        if (forequad[0][0]+forequad[0][1]+forequad[1][0]+forequad[1][1] > 2) {
139 +                setcolor(mypixel[p], 0., 0., 0.);
140 +                myweight[p] = 0.;       /* occupancy reset afterwards */
141 +        }
142 +        return(1);
143 + }
144 +
145 +
146 + int
147 + smooth_samp(h, v, nl, nd, n)    /* grow sample point smoothly */
148 + int     h, v;
149 + register short  nl[NNEIGH][2];
150 + int     nd[NNEIGH];
151 + int     n;
152 + {
153 +        int     dis[NNEIGH], ndis;
154 +        COLOR   mykern[MAXRAD2];
155 +        int     maxr2;
156 +        double  d;
157 +        register int32  p;
158 +        register int    r2;
159 +        int     i, r, maxr, h2, v2;
160 +
161 +        if (n <= 0)
162 +                return(1);
163 +        p = v*hres + h;                         /* build kernel values */
164 +        maxr2 = nd[n-1];
165 +        DCHECK(maxr2>=MAXRAD2, CONSISTENCY, "out of range neighbor");
166 +        maxr = isqrt(maxr2);
167 +        for (v2 = 1; v2 <= maxr; v2++)
168 +                for (h2 = 0; h2 <= v2; h2++) {
169 +                        r2 = h2*h2 + v2*v2;
170 +                        if (r2 > maxr2) break;
171 +                        copycolor(mykern[r2], mypixel[p]);
172 +                        scalecolor(mykern[r2], pixWeight[r2]);
173 +                }
174 +        ndis = 0;                               /* find discontinuities */
175 +        for (i = n; i--; ) {
176 +                r = isqrt(nd[i]);
177 +                d = mydepth[nl[i][1]*hres+nl[i][0]] / mydepth[p];
178 +                d = d>=1. ? d-1. : 1.-d;
179 +                if (d > r*DEPS || bigdiff(mypixel[p],
180 +                                mypixel[nl[i][1]*hres+nl[i][0]], r*PEPS))
181 +                        dis[ndis++] = i;
182 +        }
183 +                                                /* stamp out that kernel */
184 +        for (v2 = v-maxr; v2 <= v+maxr; v2++) {
185 +                if (v2 < 0) v2 = 0;
186 +                else if (v2 >= vres) break;
187 +                for (h2 = h-maxr; h2 <= h+maxr; h2++) {
188 +                        if (h2 < 0) h2 = 0;
189 +                        else if (h2 >= hres) break;
190 +                        r2 = (h2-h)*(h2-h) + (v2-v)*(v2-v);
191 +                        if (r2 > maxr2) continue;
192 +                        if (CHK4(pixFlags, v2*hres+h2))
193 +                                continue;       /* occupied */
194 +                        for (i = ndis; i--; ) {
195 +                                r = (h2-nl[dis[i]][0])*(h2-nl[dis[i]][0]) +
196 +                                        (v2-nl[dis[i]][1])*(v2-nl[dis[i]][1]);
197 +                                if (r < r2) break;
198 +                        }
199 +                        if (i >= 0) continue;   /* outside edge */
200 +                        addcolor(mypixel[v2*hres+h2], mykern[r2]);
201 +                        myweight[v2*hres+h2] += pixWeight[r2] * myweight[p];
202 +                }
203 +        }
204 +        return(1);
205 + }
206 +
207 +
208 + int
209 + random_samp(h, v, nl, nd, n, rf)        /* gather samples randomly */
210 + int     h, v;
211 + register short  nl[NNEIGH][2];
212 + int     nd[NNEIGH];
213 + int     n;
214 + double  *rf;
215 + {
216 +        float   rnt[NNEIGH];
217 +        double  rvar;
218 +        register int32  p, pn;
219 +        register int    ni;
220 +
221 +        if (n <= 0)
222 +                return(1);
223 +        p = v*hres + h;
224 +        if (*rf <= FTINY)               /* straight Voronoi regions */
225 +                ni = 0;
226 +        else {                          /* weighted choice */
227 +                DCHECK(nd[n-1]>=MAXRAD2, CONSISTENCY, "out of range neighbor");
228 +                rnt[0] = pixWeight[nd[0]];
229 +                for (ni = 1; ni < n; ni++)
230 +                        rnt[ni] = rnt[ni-1] + pixWeight[nd[ni]];
231 +                rvar = rnt[n-1]*pow(frandom(), 1. / *rf);
232 +                for (ni = 0; rvar > rnt[ni]+FTINY; ni++)
233 +                        ;
234 +        }
235 +        pn = nl[ni][1]*hres + nl[ni][0];
236 +        addcolor(mypixel[p], mypixel[pn]);
237 +        myweight[p] += myweight[pn];
238 +        return(1);
239 + }
240 +
241 +
242 + pixFinish(ransamp)              /* done with beams -- compute pixel values */
243 + double  ransamp;
244 + {
245 +        if (pixWeight[0] <= FTINY)
246 +                init_wfunc();           /* initialize weighting function */
247 +        reset_flags();                  /* set occupancy flags */
248 +        meet_neighbors(1,kill_occl,NULL); /* identify occlusion errors */
249 +        reset_flags();                  /* reset occupancy flags */
250 +        if (ransamp >= 0.)              /* spread samples over image */
251 +                meet_neighbors(0,random_samp,&ransamp);
252 +        else
253 +                meet_neighbors(1,smooth_samp,NULL);
254 +        free((void *)pixFlags);         /* free pixel flags */
255 +        pixFlags = NULL;
256 + }
257 +
258 +
259 + reset_flags()                   /* allocate/set/reset occupancy flags */
260 + {
261 +        register int32  p;
262 +
263 +        if (pixFlags == NULL) {
264 +                pixFlags = (int32 *)calloc(FL4NELS(hres*vres), sizeof(int32));
265 +                CHECK(pixFlags==NULL, SYSTEM, "out of memory in reset_flags");
266 +        } else
267 +                CLR4ALL(pixFlags, hres*vres);
268 +        for (p = hres*vres; p--; )
269 +                if (myweight[p] > FTINY)
270 +                        SET4(pixFlags, p);
271 + }
272 +
273 +
274 + init_wfunc()                    /* initialize weighting function */
275 + {
276 +        register int    r2;
277 +        register double d;
278 +
279 +        for (r2 = MAXRAD2; --r2; ) {
280 +                d = sqrt((double)r2);
281 +                pixWeight[r2] = G0NORM/d;
282 +                isqrttab[r2] = d + 0.99;
283 +        }
284 +        pixWeight[0] = 1.;
285 +        isqrttab[0] = 0;
286 + }
287 +
288 +
289 + int
290 + findneigh(nl, nd, h, v, rnl)    /* find NNEIGH neighbors for pixel */
291 + short   nl[NNEIGH][2];
292 + int     nd[NNEIGH];
293 + int     h, v;
294 + register short  (*rnl)[NNEIGH];
295 + {
296 +        int     nn = 0;
297 +        int     d, n, hoff;
298 +        register int    h2, n2;
299 +
300 +        nd[NNEIGH-1] = MAXRAD2;
301 +        for (hoff = 0; hoff < hres; hoff = (hoff<=0) - hoff) {
302 +                h2 = h + hoff;
303 +                if (h2 < 0 | h2 >= hres)
304 +                        continue;
305 +                if ((h2-h)*(h2-h) >= nd[NNEIGH-1])
306 +                        break;
307 +                for (n = 0; n < NNEIGH && rnl[h2][n] < NINF; n++) {
308 +                        d = (h2-h)*(h2-h) + (v-rnl[h2][n])*(v-rnl[h2][n]);
309 +                        if (d == 0 | d >= nd[NNEIGH-1])
310 +                                continue;
311 +                        if (nn < NNEIGH)        /* insert neighbor */
312 +                                nn++;
313 +                        for (n2 = nn; n2--; )   {
314 +                                if (!n2 || d >= nd[n2-1]) {
315 +                                        nd[n2] = d;
316 +                                        nl[n2][0] = h2;
317 +                                        nl[n2][1] = rnl[h2][n];
318 +                                        break;
319 +                                }
320 +                                nd[n2] = nd[n2-1];
321 +                                nl[n2][0] = nl[n2-1][0];
322 +                                nl[n2][1] = nl[n2-1][1];
323 +                        }
324 +                }
325 +        }
326 +        return(nn);
327 + }
328 +
329 +
330 + meet_neighbors(occ, nf, dp)     /* run through samples and their neighbors */
331 + int     occ;
332 + int     (*nf)();
333 + char    *dp;
334 + {
335 +        short   ln[NNEIGH][2];
336 +        int     nd[NNEIGH];
337 +        int     h, v, n, v2;
338 +        register short  (*rnl)[NNEIGH];
339 +                                        /* initialize bottom row list */
340 +        rnl = (short (*)[NNEIGH])malloc(NNEIGH*sizeof(short)*hres);
341 +        CHECK(rnl==NULL, SYSTEM, "out of memory in meet_neighbors");
342 +        for (h = 0; h < hres; h++) {
343 +                for (n = v = 0; v < vres; v++)
344 +                        if (CHK4(pixFlags, v*hres+h)) {
345 +                                rnl[h][n++] = v;
346 +                                if (n >= NNEIGH)
347 +                                        break;
348 +                        }
349 +                while (n < NNEIGH)
350 +                        rnl[h][n++] = NINF;
351 +        }
352 +        v = 0;                          /* do each row */
353 +        for ( ; ; ) {
354 +                for (h = 0; h < hres; h++) {
355 +                        if (!CHK4(pixFlags, v*hres+h) != !occ)
356 +                                continue;       /* occupancy mismatch */
357 +                                                /* find neighbors */
358 +                        n = findneigh(ln, nd, h, v, rnl);
359 +                                                /* call on neighbors */
360 +                        (*nf)(h, v, ln, nd, n, dp);
361 +                }
362 +                if (++v >= vres)                /* reinitialize row list */
363 +                        break;
364 +                for (h = 0; h < hres; h++)
365 +                        for (v2 = rnl[h][NNEIGH-1]+1; v2 < vres; v2++) {
366 +                                if (v2 - v > v - rnl[h][0])
367 +                                        break;          /* not close enough */
368 +                                if (CHK4(pixFlags, v2*hres+h)) {
369 +                                        for (n = 0; n < NNEIGH-1; n++)
370 +                                                rnl[h][n] = rnl[h][n+1];
371 +                                        rnl[h][NNEIGH-1] = v2;
372 +                                }
373 +                        }
374 +        }
375 +        free((void *)rnl);              /* free row list */
376   }

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> Changed lines